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备案信息
备案号:47848-2015
备案公告: 2015年第1号(总第181号)
低电压穿越 (Low voltage ride through,LVRT) 低电压穿越(LVRT),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持 低电压穿越并网,甚至向电网提供一定的无功功...
有必要。目前,电网对于风机并网要求越来越严,要求风机具备高频高电压穿越能力,否则会被优先限电,直接影响风电项目经济效益。目前,已出台相应并网规则及高穿标准。
双馈发电机(Doubly-Fed Induction Generator,简称DFIG)具有定子、转子双套绕组,转子绕组上加有滑环和电刷,可以从定、转子两侧回馈能量。当采用交流励磁时,转子的转速与励磁...
变速风电机组低电压穿越能力探析
电力变流器的变速风电机组技术性能先进,使得其应用也越来越广泛。当风电机组的外部出现短路故障的时候,其机组的内部就会产生短路电流,此时需要对风电机组的设备安全及电网的稳定性进行保护,这就需要风电机组具有低电压穿越能力。本文的研究共分为三个部分,第一部分主要是对风电机组低电压穿越能力的基本概念进行阐述,第二部分简要介绍了我国风电并网低电压穿越的有关技术指标,第三部分对变速风电机组低电压穿越功能及原理进行了一定的说明。
风电机组低电压穿越能力研究
本文的研究内容共分为三个部分,首先是对低电压穿越能力定义,然后以此引出了低电压穿越的技术类型,最后一部分主要研究的是低电压穿越模型建立的原理。
风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。而如何检测低电压穿越能力是亟待解决的一个难题。
市场已经出现一些低电压穿越能力的检测方法和设备:
这些检测平台能够同时满足现场安装在风电场的单台风电机组低电压穿越能力检测,满足光伏发电站并网接入验收的低电压穿越能力检测,满足光伏逆变器与风电发电机组的型式试验的低电压穿越试验检测。也适用于光伏发电站并网验收、风电场接入并网验收、光伏逆变器型式试验、风力发电机组的低电压穿越检测平台,包括主要设备及其辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。2100433B
具有低电压穿越能力可保证风、光发电系统故障电压降低的情况下 ,尽最大可能与电网连接 ,保持发电运行能力,减少电网波动。一般 230 kV 或更高电压等级线路的故障,在 6 个周波(120 ms)内被切除 ,电压恢复到正常水平的 15 %需要 100 ms ,恢复到正常水平的 75 %或者更高水平则需要1 s ,LVRT功能是要风电机组在故障电压短时间消失期间 ,保持持续运行的能力 ,如此后电压仍处在低压 ,风电机组将被低压保护装置切除。
实现低电压穿越能力的方案一般有三种:1).采用了转子短路保护技术,2).引入新型拓扑结构,3).采用合理的励磁控制算法。
转子短路保护技术(crowbar电路)
这是一些风电制造商采用得较多的方法,其在发电机转子侧装有crowbar电路,为转子侧电路提供旁路,在检测到电网系统故障出现电压跌落时,闭锁双馈感应发电机励磁变流器,同时投入转子回路的旁路(释能电阻)保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用,以此来维持发电机不脱网运行(此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行)。
新型拓扑结构
1).新型旁路系统
2).并联连接网侧变流器
3).串联连接网侧变流器
采用新的励磁控制策略
从制造成本的角度出发,最佳的办法是不改变系统硬件结构,而是通过修改控制策略来达到相同的低电压穿越效果:在电网故障时,使发电机能安全度越故障,同时变流器继续维持在安全工作状态。